เครื่องเคลือบสูญญากาศแบบออปติคัลประกอบด้วยระบบสูญญากาศ ระบบระเหย ระบบทำความเย็น และระบบไฟฟ้า ระบบสุญญากาศประกอบด้วยถังสุญญากาศและระบบไอเสีย ถังสุญญากาศเป็นส่วนหลักของเครื่องเคลือบ และกระบวนการเคลือบจะเสร็จสิ้นในถังสุญญากาศ ถังสุญญากาศและระบบไอเสียเชื่อมต่อกันด้วยวาล์วเชื่อมต่อ เพื่อป้องกันอิทธิพลของโมเลกุลอากาศต่อไอออนสปัตเตอร์และปรับปรุงคุณภาพของชั้นฟิล์ม ส่วนประกอบทางแสงและแหล่งกำเนิดไอออนจะต้องอยู่ในสภาพแวดล้อมสุญญากาศระหว่างการทำงาน
ระบบไอเสียส่วนใหญ่ประกอบด้วยปั๊มเชิงกล ปั๊ม Roots และปั๊มสุญญากาศ ซึ่งมีหน้าที่ในการระบายก๊าซในถังสุญญากาศและสร้างสภาพแวดล้อมสุญญากาศในถัง ระบบการระเหยส่วนใหญ่หมายถึงอุปกรณ์สร้างฟิล์ม มีอุปกรณ์สร้างฟิล์มหลายประเภทในเครื่องเคลือบ เช่น การทำความร้อนแบบต้านทาน การระเหยของปืนอิเล็กตรอน การสปัตเตอร์แมกนีตรอน การสปัตเตอร์ความถี่วิทยุ การชุบไอออน เป็นต้น
เครื่องเคลือบสูญญากาศด้วยแสงใช้ฟิล์มบางกับส่วนประกอบทางแสงผ่านการสปัตเตอร์สูญญากาศ เพื่อปรับเปลี่ยนการสะท้อนแสงและการส่งผ่านของแสงที่ตกกระทบ เพื่อลดการสูญเสียการสะท้อนบนพื้นผิวส่วนประกอบและปรับปรุงคุณภาพของภาพ มักใช้ฟิล์มบางหลายชั้น หลังจากเคลือบส่วนประกอบทางแสง แสงจะสะท้อนและส่งผ่านหลายครั้งบนพื้นผิวของฟิล์มหลายชั้น ทำให้เกิดลำแสงรบกวนหลายอัน ด้วยการควบคุมความหนาและดัชนีการหักเหของชั้นฟิล์ม ทำให้สามารถกระจายความเข้มที่แตกต่างกันได้ หลักการนี้สามารถนำไปใช้ในการผลิตฟิล์มสะท้อนแสงแบบโพลาไรซ์ ฟิล์มแยกสี ฟิล์มแสงเย็น และตัวกรองสัญญาณรบกวน เพื่อตอบสนองความต้องการที่ซับซ้อนมากขึ้น
